简  报

﹝2023﹞ 第四十五期（总第816期）

中科院老科协办公室      2023年5月3日

　　中科院老科协空天院遥感数字地球分会举办

　　“遥感技术在智慧城市环境中的应用”学术沙龙活动

　　2023年4月26日中科院老科协空天院遥感数字地球分会举办了“遥感技术在智慧城市环境中的应用”学术沙龙活动。主办方为中国老科技工作者协会和中科院老科技工作者协会。中科院老科协的三位副理事长洪延超、赵震声、李乃煌以及中科院地理科学与资源所、地质与地球物理所、大气物理所、理化所、天文台、过程工程所、遗传与发育所、空天信息创新研究院的20多位专家学者参加了沙龙活动。

　　沙龙活动由中科院原遥感应用研究所副所长田国良研究员主持。老科协遥感数字地球分会理事长李乃煌致欢迎词，欢迎所内外专家学者的到来，希望各位本着自由探究、百家争鸣、活跃学术思想、促使原始创新的理念，各抒己见，为沙龙活动贡献新思想、新观点。

　　空天院研究员孟庆岩作题为“城市陆表环境遥感—遥感技术在智慧城市环境中的应用”的主旨报告。他指出，随着我国城镇化建设的快速推进，城市人口剧增、城市内涝、绿地减少、城市酷热等“城市病”日益突出。而城市环境与人们生活密切相关，怎样对其精细监测与综合调控，对建设美丽城市、智慧城市、宜居城市具有重大意义。2012年12月中央经济工作会议提出，把生态文明理念和原则全面融入城镇化全过程，走“集约、智能、绿色、低碳”的新型城镇化道路。此后，我国全面推进生态文明建设，解决民生环境问题，包括生产空间和生活空间宜居舒适的问题。面向我国生态文明、美丽中国建设需求，遥感技术如何为城市生态文明和“美丽中国”、美丽城市、宜居城市、智慧城市进行服务？这个命题是他和团队一直思考的问题。

　　城市有其生命，也会生病。我们处在一个城市化的大时代，随着我国城镇化建设的快速发展，城市病逐渐出现：绿地有时变成了高楼、城市变为了火炉，首都有时变为了首堵、清水变为了黑水，这些城市病是城市当前所面临的典型问题。遥感不是万能的，但是治理“城市病”没有遥感是万万不能的。

　　人生病要去医院进行检查分析病因。城市“生病”了如何治疗呢？通过遥感手段对地观测，像CT机一样扫描地球和城市，做城市的“体检”，检查出病因找出治病方案。从空间的角度研究城市社会-经济-自然复合系统，就要开展城市陆表环境遥感。城市陆表环境决定了城市宜居性，与人们日常生活密切相关，其内部作用机理复杂，已成为学术界重要命题和研究热点。

　　城市陆表环境遥感是基于天-空-地多源遥感数据，从绿度、热度、灰度、湿度、亮度等多维度、多视角研究城市社会-经济-自然复合系统，探索其时空演变规律、多因子互作机制，形成完整的技术体系。建立遥感数据 —— 信息—— 知识 ——决策系统，为城市生态系统研究提供技术支撑。城市陆表环境遥感充分挖掘天、空、地多源遥感数据的优势，提取信息，可总结为城市“六度”：绿度、热度、灰度、湿度、高度、亮度。这些要素有些是自然要素、有些是人文要素，从多维度、多角度、多尺度进一步拓展城市的“六度”。研究城市的社会-经济-自然复合系统，看看他们是如何演变的，从监测到预测，分析各个因子之间的相互作用，探索作用机制是什么？进而打造城市陆表环境遥感技术体系。

　　遥感技术是开展城市“体检”、精细认知城市环境不可替代的手段。孟庆岩研究员从城市“六度”角度，系统介绍城市陆表环境遥感监测技术进展及应用。包括：城市绿度（植被多维信息提取、绿度空间度量、多尺度感知、可达性评价）、城市热度（城市热岛、工业热污染监测）、城市灰度（城市不透水层提取与城市内涝监测应用）、城市湿度（城市水体提取、水源地风险源识别）、城市亮度（夜光遥感、房屋空置监测、贫困度监测）、城市宜居度等。旨在为城市环境监测、智慧城市建设、宜居城市建设、城市“体检”提供技术支撑服务。

　　随后，大家围绕城市环境遥感的热点、还有那些“城市病”可使用遥感技术治理、如何在“城市病”治理中促进“遥感+新技术”的学科交叉等问题展开了热烈讨论。

　　中科院地理所赵士洞研究员提出：孟研究员对“绿度”集中在微观的机理的研究，但北京市林业局真正关心的问题是北京的森林覆盖率应该是多少才合理？森林覆盖率应该如何布局，空间如何分布，既要满足宜居城市的要求又要满足国家给这座城市定位的要求？又比如燕山、太行山郊区的森林应该怎么办、次生林怎么办、大面积分布的人工林怎么办、平原造林应该怎么造、选树种以及树种如何结合？北京通州的绿心、奥森公园、温榆河公园大片绿地应该如何改造，才满足生物多样性的需要？建议孟博士搞一个虚拟的模式，研究现在已建成的城市绿地如何合理布局的问题。

　　大气物理所洪延超研究员说：孟博士对研究城市的灰度、亮度、热度等设了很多参数，把原有的方法提高了一个档次，过去是感性的、概念的、宏观的研究，现在可以逐步走向定量化的研究。建议研究宜居城市的建设要把已经建成的和未建的城市区分开来。希望在现有遥感资料研究的基础上，深入研究，能为北京建成为宜居城市提出好的建议。同时希望大气所和空天院搞遥感的同志联合起来申请相关课题，以提升天气数值预报模式的精度。

　　天文台屠乃琪研究员建议：1建立精确的遥感分类和识别的算法，引入智能化监测技术，如深度学习、人工智能和云计算等新技术在生态环境遥感监测方面的应用，提高效率和准确性；2大多数遥感数据在城市生态环境存在数据空间分辨率比较低，需要结合其他高分辨率数据进行补充；3建立实时监测和预警机制，及时发现和处理生态环境的问题，以提高城市生态环境保护的效能；4建立跨学科的研究队伍，共同探讨如何运用遥感技术与新技术来解决问题；制定政策和支持措施，通过政策引导和激励，鼓励企业和创新团队积极探索遥感技术与新技术的科学交叉应用，培育新兴的产业；5、加强国际交流与合作，吸引国际领先的遥感技术及新技术团队来到中国，在合作中分享经验，相互学习，推动技术进步。空天院郭子祺研究员建议把噪声也纳入城市环境研究。建议加强与规划局、环保局的联系，加强同住建部、环卫部门的结合，并且把数据提供给他们应用。遥感最大的问题是反演精度不够，包括气象方面也有类似问题。遥感数据和地面站点的观测数据结合，以提高反演的精度。中科院老科协副理事长赵震声研究员说：今天孟老师的报告很精彩，从遥感的角度为智慧城市提供了利器，与其他的各行各业结合起来才能为城市建设提供更多参考。各位老师也提出了各种各样的意见建议，也请孟老师结合其他专家的建议继续完善相关技术体系。谢谢孟老师，感谢各位专家！

　　（中科院老科协遥感数字地球分会供稿）